超声波气体流量计研发探讨 八十九

超声波气体流量计中，超声波信号分为顺流和逆流触发两种方式，本系统通过查询顺／逆流标志判断触发方向。在每秒中内，首先顺流方向连续触发10次超声波信号，耗时500ms，然后逆流触发10次超声波信号，再耗时500ms，完成20次触发工作。下面就以顺流方向为例，对中断服务程序进行讲解。

当顺／逆流标志为0时，系统自动以顺流方向，对超声波传感器进行脉冲群触发。本系统中超声波声道与口径150mm的管道呈45。，所以声道长度为150×1．414=212．1mm，超声波在空气中的传播速度可记为334．1nds，所以如果气体流速为0m／s时，传播时间为o．2121／334．1=O．635ms。考虑到气体的流速，超声波顺流和逆流传播时，超声波在声道上的传播时间都不会超过2ms，所以，

超声波发出后，进入2ms延时等待。然后判断来自FPGA的计时结束标志是否为l，如果不为1，则说明超声波接收系统没有收到超声波信号，放弃此次时间采样，触发计数器加一后退出中断；如果此标志为1，则说明系统收到了超声波信号，但是为了验证测此计时结果的有效性，还有对A／D越界标志进行判断，如果为0，则说明经过放大、滤波等处理后的信号满足系统要求，计时有效；否则，计时无效，触发计数器加一后退出中断。

超声波流量计